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微流星體
來源:互聯(lián)網(wǎng)

微流星體(也稱為微石隕石、微流星或流星塵)是宇宙空間中的微小巖石顆粒,通常質(zhì)量不到1公克。它們是微小的流星體,穿越地球大氣層后依然存在,并能到達(dá)地球表面。

內(nèi)容簡介

微流星體非常小,它們來自于巖石或更大塊碎片的碎裂物,典型成分是金屬,通常產(chǎn)生于太陽系形成之際。在太空中,特別是在地球的附近,普遍存在著微流星體。這些微粒對太空風(fēng)化過程起到了主要作用。當(dāng)它們撞擊月球或者沒有大氣層的天體水星小行星等)的表面時,會造成這些天體表面的熔解與蒸發(fā),導(dǎo)致模糊、變暗等光學(xué)變化。

為了更加了解微流星體的散布狀態(tài),許多空間探測器(包括月球軌道1號、月球3號、火星1號和先鋒5號)都曾經(jīng)配備微流星體檢測器。當(dāng)流星體仍保持在穩(wěn)定的軌道時,微流星體可能已經(jīng)朝向地球掉落,并且它們有可能提供太陽星云在毫米尺度上的加熱過程的信息。

微流星體只能在南極洲等沒有沉積作用的地區(qū)搜集。將冰雪融化、過濾,就可以收集到用顯微鏡才能看清的微流星體。在1970年代,高空飛機(jī)開始搜集這些微流星體,這些從同溫層收集的行星際塵埃已經(jīng)成為研究外星物質(zhì)構(gòu)成的重要部分。

在1957年,漢斯·彼德森首次對落在地球上的微流星體數(shù)量進(jìn)行估計(jì),其數(shù)值高達(dá)每年14,300,000噸。然而,后續(xù)的研究,包括飛馬衛(wèi)星計(jì)劃和測量員計(jì)劃,顯示微流星塵的數(shù)量遠(yuǎn)低于早期的估計(jì),大約每年只有一萬到二萬噸。這些研究有助于了解月球表面塵埃的特征和分布。

微流星體雖然體積很小,但數(shù)量多時仍會對航天飛機(jī)造成難以估量的傷害,高速撞擊會對太空船的外殼造成類似噴砂的效果,長期暴露會危害到太空船各系統(tǒng)的性能。小物體的極高速撞擊是終端彈道學(xué)目前正在研究的領(lǐng)域。但將物體加速到這樣高的速度是相當(dāng)困難的,技術(shù)包括線性電動機(jī)和錐形裝藥。對于長期停留在地球軌道上的人造衛(wèi)星等物體,這種極高速撞擊造成的風(fēng)險尤為高。對一些理論上很便宜的系統(tǒng),像是太空電梯、軌道飛艇和旋轉(zhuǎn)機(jī)(類似太空纜繩),如何避免極高速撞擊帶來的影響也是工程技術(shù)上的一個難題。

對太空船操作的影響

微流星體對太空探測有著重大威脅。它們相對于地球軌道上的飛行器的速度大約為每秒10公里(22,500mph),抵抗微流星體的撞擊是設(shè)計(jì)航天器和航天服所面臨的重要難題。微流星體雖然體積很小,但數(shù)量多時仍會對太空船造成難以估量的傷害,高速撞擊會對太空船的外殼造成類似噴砂的效果,長期暴露會危害到太空船各系統(tǒng)的性能。小物體的極高速撞擊是終端彈道學(xué)目前正在研究的領(lǐng)域。但將物體加速到這樣高的速度是相當(dāng)困難的,技術(shù)包括線性電動機(jī)和錐形裝藥。對于長期停留在地球軌道上的人造衛(wèi)星等物體,這種極高速撞擊造成的風(fēng)險尤為高。對一些理論上很便宜的系統(tǒng),像是太空電梯、軌道飛艇和旋轉(zhuǎn)機(jī)(類似太空纜繩),如何避免極高速撞擊帶來的影響也是工程技術(shù)上的一個難題。

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